一种虾青素脂质微乳及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及虾青素进行深加工的技术领域,具体的说是一种虾青素脂质微乳配方及其乳化制备方法。
【背景技术】
[0002]虾青素(astaxanthin),又名虾黄质、龙虾壳色素,是一种类胡萝卜素,也是胡萝卜素合成的最高级别产物,呈深粉红色,化学结构类似于胡萝卜素,虾青素化学名称:3,3r - 二羟基_4,4' - 二酮基β,β'-类胡萝卜素,色素分子式C4tlH52O4,分子量为596.86。由于两端的羟基(-0Η)旋光性原因,虾青素具有3S-3 ’S、3R-3’ S、3R_3’R (也称为左旋、内消旋、右旋)这3种异构型态。
[0003]虾青素的来源:虾、蟹、鱼、藻体、酵母、鸟羽、人工合成等途径,其中人工合成虾青素为3种结构虾青素的混合物(左旋占25%、右旋占25%,内消旋50%左右),鲑鱼、三文鱼以及藻类等的生物体内的虾青素(以反式结构3S-3 S型为主),酵母菌源的虾青素是100%右旋(3R-3’R)。
[0004]虾青素存在状态:双酯、单酯、游离三种,其中单双酯主要是虾青素羟基(-0H)长链与不饱和脂肪酸两端的羧基(COOH),通过酯化反应生成,另一种游离就是不与任何脂肪酸结合,虾青素在遇到如:高温、强光照、强酸、强碱、臭氧、氧气、紫外线、活性氧等条件下性状都不稳定,且很易被分解,所有保存或开发运用含有虾青素产品都是具有很高的技术要求。
[0005]有关虾青素的研宄进展情况简述如下:
1、虾青素是一种超强抗氧化剂,其超强抗氧化能力:维生素E的550倍、辅酶QlO的25倍,β胡萝卜素的50倍、叶黄素的200倍,玉米黄素的450倍。
[0006]2、虾青素的生理功能:抗氧化作用、抗癌作用、眼中枢神经系统的保护作用、延缓时差综合征、增强免疫作用、防止紫外线辐射、保护心血管健康等。虾青素在养殖业中的应用:提高鱼类和家禽繁殖能力、养殖鱼类卓越的作色作用、提高养殖对象的营养价值、改善养殖对象生理功能。
[0007]虾青素有如此强大的功能,近年来已经成为国内外各大科研院所、高校以及企业争先研宄探索的科研项目,但是往往还在停留在如何扩大虾青素的来源如:虾、蟹、鱼、藻体、酵母、鸟羽、人工合成等途径,将产量做到最大化,生产出的都是一些含有虾青素的粉剂或油剂的初级产品,但是虾青素是一种脂溶性的物质,若产品直接作为人类或动物直接食用、或作为护肤品,那么虾青素在体内或体表将会形成大量油滴液泡状,只有部分被溶液环境立即溶解吸收,大部分只能靠通过长时间或更加复杂的生理生化分解反应,最后才被细胞通过渗透或吞噬等途径吸收利用,因这样利用虾青素后的效果不能及时有效显现出来,需要长期坚持喂养、服用以及涂抹。但是伴随着社会生活节奏的快速发展,若虾青素的效果不能快速显现,虾青素产品用一到两次,就会被认为无效果,不会再使用,商家或消费者将会逐渐递减,最后将导致生产虾青素科研单位或企业产能萎缩甚至出现倒闭的现象发生。
[0008]所以如何提高虾青素的利用率和建立虾青素利用方法,将是目前和将来虾青素行业的最核心的技术问题,它将指引着整个行业的发展规模和进程。
[0009]目前,对于一些极性或非极性极度难溶解的物质,通过分子链的压缩、切断、乳化等前沿科学技术处理,取得非常理想的利用效果。其中脂质纳米粒(Solid lipidnanoparticles, SLN)是20世纪90年代初发展起来的新一代亚微粒给药系统,是指粒径在10?1000 nm,以固态天然或合成的类脂如卵磷脂、三酰甘油等为载体,将药物包裹或夹嵌于类脂核中制成的固体胶粒给药系统,以毒性低、生物相容性好、生物可降解的固态天然或合成的类脂为载体,将药物吸附或包裹于脂质膜中制成的新一代纳米粒给药系统,具有可以控制药物释放、避免药物的降解或泄漏以及良好的靶向性等优点。可通过高压乳匀法进行大规模生产。
SLN优点如下:1、控制药物释放及靶向;2、增加药物稳定性;3、载药量高;4、可包载亲水亲脂性药物;5、载体毒性小;6、某些方法(高压乳匀法)可避免有机溶剂的使用;7、生产可放大,可用于工业生产。
【发明内容】
[0010]本发明的目是为了解决上述现有技术所存在的问题,结合脂质纳米粒技术,发明一种虾青素脂质微乳及其制备方法,彻底解决虾青素产品的利用问题。
[0011]本发明是通过如下技术方案来实现的:
一种虾青素脂质微乳,本发明脂质配料包括油相、水相、表面活性剂、助表面活性剂、配料;其中油相为,饱和脂肪酸:采用棕榈酸或硬脂酸;不饱和脂肪酸:采用包括油酸、亚油酸、亚麻酸、omega-3脂肪酸、omega-6脂肪酸、omega-9脂肪酸、二十二碳六稀酸、二十碳五烯酸、花生四烯酸中的一种或几种组合构成,含量为整个微乳配方重量百分比的10%?30%ο ;
其中水相为:由纯净水、超纯水、蒸馏水、种蒸水中的一种或几种组合构成,含量为整个微乳配方重量百分比的10%?35% ;
其中表面活性剂为:阴离子表面活性剂采用硬脂酸或十二烷基苯磺酸钠、阳离子表面活性剂采用季铵化物或两性离子表面活性剂:卵磷脂、氨基酸型、甜菜碱型中的任意一种;非离子表面活性剂采用脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯中的一种或几种组合构成;含量为整个微乳配方重量百分比的0.1%?0.15% ;
其中助表面活性剂为:乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、1-己醇、2-己醇、1-辛醇、2-辛醇、1,2丙二醇、丙三醇、杂醇油、对壬基酚等中的一种或一种以上的任意组合,含量为整个微乳配方重量百分比的30%以上;
其中配料为虾青素,所述虾青素包括:虾蟹壳提取物、微藻提取物、酵母提取物、人工化工合成物中的一种或几种组合构成,含量为整个微乳配方重量百分比的5%?20% ;
一种根据上述一种虾青素脂质微乳配方的乳化加工制备:步骤为:
1)把配方中脂质配料油相、表面活性剂以及助表面活性剂混合后,加热到28至45摄氏度,熔溶后得到液态油状溶液;
2)、将配方用量的虾青素加入到液态的油状溶液中,并进行搅拌混合,通过高能乳化法(高速切割或压力均质或超声振荡中的一种或几种)、低能乳化法(相变温法或相转化法中的一种或两种)中的一种或几种配合使用(一级乳化),处理的时间为阶段间歇式:1秒至50秒、I小时至1.5小时等2次以上循环处理,整个乳化过程中都处于在30?40摄氏度的恒温水浴中;
3)、然后将配方中需要补足的水相加入到已经乳化好的乳液中,并进行二级乳化处理,处理时间为I?5次,每次50秒;
4)、最后冷却到室温即可得到虾青素脂质微乳产品。
[0012]本发明与现有技术比较具有以下优点:
本发明制备方法简单,流程易学好懂,整套技术易掌握等的优点。
[0013]本发明的微乳能与任意比例的水互溶,稳定性高、生物利用率高,可以被广泛用于药品、食品、保健品等领域作为主料或配料使用。
[0014]本发明可适用于家庭作坊试制或工业化规模生产。
[0015]本发明使用配料都是生物体中急需不可缺少的源物质,对任何体质的生物体都适用,不会产生任何副作用。
[0016]本发明的脂质微乳粒的粒径范围:10?100纳米。
[0017]本发明所适用的加工仪器设备都是常规常见,非常利于产业化开发。
[0018]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步解释。
【附图说明】
[0019]图1为发明的制备方法示意图。
【具体实施方式】
[0020]本发明的目是为了解决上述现有技术所存在的问题,结合脂质纳米粒技术,发明一种虾青素脂质微乳及其制备方法,彻底解决虾青素产品的利用问题。
[0021]本发明是通过如下技术方案来实现的:
一种虾青素脂质微乳,本发明脂质配料包括油相、水相、表面活性剂、助表面活性剂、配料;其中油相为,饱和脂肪酸:采用棕榈酸或硬脂酸;不饱和脂肪酸:采用包括油酸、亚油酸、亚麻酸、omega-3脂肪酸、omega-6脂肪酸、omega-9脂肪酸、二十二碳六稀酸、二十碳五烯酸、花生四烯酸中的一种或几种组合构成,含量为整个微乳配方重量百分比的10%?30%ο ;
其中水相为:由纯净水、超纯水、蒸馏水、种蒸水中的一种或几种组合构成,含量为整个微乳配方重量百分比的10
%?35% ;
其中表面活性剂为:阴离子表面活性剂采用硬脂酸或十二烷基苯磺酸钠、阳离子表面活性剂采用季铵化物或两性离子表面活性剂:卵磷脂、氨基酸型、甜菜碱型中的任意一种;非离子表面活性剂采用脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯中的一种或几种组合构成;含量为整个微乳配方重量百分比的0.1%?0.15% ;
其中助表面活性剂为:乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、1-己醇、2-己醇、1-辛醇、2-辛醇、1,2丙二醇、丙三醇、杂醇油、对壬基酚等中的一种或一种以上的任意组合,含量为整个微乳配方重量百分比的30%以上;
其中配料为虾青素,所述虾青素包括:虾蟹壳提取物、微藻提取物、酵母提取物、人工化工合成物中的一种或几种组合构成,含量为整个微乳配方重量百分比的5%?20% ;
一种根据上述一种虾青素脂质微乳配方的乳化加工制备:步骤为:
1)把配方中脂质配料油相、表面活性剂以及助表面活性剂混合后,加热到28至45摄氏度,熔溶后得到液态油状溶液;
2)、将配方用量的虾青素加入到液态的油状溶液中,并进行搅拌混合,通过高能乳化法(高速切割或压力均质或超声振荡中的一种或几种)、低能乳化法(相变温法或相转化法中的一种或两种)中的一种或几种配合使用(一级乳化),处理的时间为阶段间歇式:1秒至50秒、I小时至1.5小时等2次以上循环处理,整个乳化过程中都处于在30?40摄氏度的恒温水浴中;
3)、然后将配方中需要补足的水相加入到已经乳化好的乳液中,并进行二级乳化处理,处理时间为I?5次,每次50秒;
4)、最后冷却到室温即可得到虾青素脂质微乳产品。
[0022]实施例一
1、设计处方为2%虾青素含量的脂质微乳1000克。
[0023]2、处方中的油相选取酸棕榈酸50克,亚油酸150克,ω-3脂肪酸100克。
[0024]3、处方中的活性剂:表面活性剂选取豆磷脂10克,助表面活性剂选取丙三醇300克。
[0025]4、处方中的虾青素:选用10%雨生红球藻提取物虾青素200克。
[0026]5、将上述油相、活性剂所选配料混合后,加热到40摄氏度,熔溶后得到液态油状溶液。
[0027]6、将虾青素加入到液态的油状溶液中,并进行搅拌混合,通过高能乳化法中高速切割处理(一级乳化)、处理的时间为阶段间歇式:并间歇处理3次每次50秒,整个乳化过程中都处于在35摄氏度的恒温水浴中。
[0028]7、然后按处方I千克量补足余量常温超级纯化水,并进行二级乳化处理,处理时间为I至5次,每次50秒。
[0029]8、最后冷却到室温即可得到虾青素脂质微乳产品。
[0030]实施例二
1、设计处方为3%虾青素含量的脂质微乳500克。
[0031]2、处方中的油相选取酸硬脂酸10克,亚麻酸15克,ω-3脂肪酸25克;
3、处方中的活性剂:表面活性剂选取豆磷脂3克,助表面活性剂选取1,2丙二醇150
克;
4、处方中的虾青素:选用10%雨生红球藻提取物虾青素150克。
[0032]5将上述油相、活性剂所选配料混合后,加热到40摄氏度,熔溶后得到液态油状溶液。
[0033]6、将虾青素加入到液态的油状溶液中,并进行搅拌混合,通过高能乳化法中高速切割处理、处理的时间为阶段间歇式:50秒并间歇处理3次,整个乳化过程中都处于在35摄氏度的恒温水浴中。
[0034]7、然后按处方500克量补足超纯水,并进行二级乳化处理,处理时间为I至3次,
每次50秒。
[0035]8、最后冷却到室温即可得到虾青素脂质微乳产品。
[0036]实施例三
1、设计处方为5%虾青素含量的脂质微乳1000克。
[0037]2、处方中的油相选取酸硬脂酸5克,棕榈酸10克,亚麻酸10克,亚油酸10克,ω-3脂肪酸10克;
3、处方中的活性剂:表面活性剂选取豆磷脂3克,助表面活性剂选取丙三醇350克;
4、处方中的虾青素:选用10%雨生红球藻提取物虾青素500克。
[0038]5、将上述油相、活性剂所选配料混合后,加热到40摄氏度,熔溶后得到液态油状溶液。
[0039]6、将虾青素加入到液态的油状溶液中,并进行搅拌混合,通过高能乳化法中高速切割处理、处理的时间为阶段间歇式:并间歇处理5次50秒,整个乳化过程中都处于在35摄氏度的恒温水浴中。
[0040]7、然后按处方1000克量补足常温超纯水,并进行二级乳化处理,处理时间为I至5次,每次50秒。
[0041]8、最后冷却到室温即可得到虾青素脂质微乳产品。
[0042]施例的结果本发明的虾青素脂质微乳及其制备方法,工艺稳定,方法可靠、技术成熟,为推广应用虾青素脂质微乳产品提供强有力的技术支撑,同时虾青素的生物利用度提高几个几何级的数量级,推动着整个虾青素行业快速健康的成长。
【主权项】
1.一种虾青素脂质微乳,本发明脂质配料包括油相、水相、表面活性剂、助表面活性剂、配料; 其中油相为,饱和脂肪酸:采用棕榈酸或硬脂酸;不饱和脂肪酸:采用包括油酸、亚油酸、亚麻酸、omega-3脂肪酸、omega-6脂肪酸、omega-9脂肪酸、二十二碳六稀酸、二十碳五烯酸、花生四烯酸中的一种或几种组合构成,含量为整个微乳配方重量百分比的10%?30% ; 其中水相为:由纯净水、超纯水、蒸馏水、种蒸水中的一种或几种组合构成,含量为整个微乳配方重量百分比的10%?35% ; 其中表面活性剂为:阴离子表面活性剂采用硬脂酸或十二烷基苯磺酸钠、阳离子表面活性剂采用季铵化物或两性离子表面活性剂:卵磷脂、氨基酸型、甜菜碱型中的任意一种;非离子表面活性剂采用脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯中的一种或几种组合构成;含量为整个微乳配方重量百分比的0.1%?0.15% ; 其中助表面活性剂为:乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、1-己醇、2-己醇、1-辛醇、2-辛醇、1,2丙二醇、丙三醇、杂醇油、对壬基酚等中的一种或一种以上的任意组合,含量为整个微乳配方重量百分比的30%以上; 其中配料为虾青素,所述虾青素包括:虾蟹壳提取物、微藻提取物、酵母提取物、人工化工合成物中的一种或几种组合构成,含量为整个微乳配方重量百分比的5%?20%。2.根据权利要求1所述的一种虾青素脂质微乳的乳化制备方法,其特征是,步骤为: 1)把配方中脂质配料油相、表面活性剂以及助表面活性剂混合后,加热到28至45摄氏度,熔溶后得到液态油状溶液; 2)、将配方用量的虾青素加入到液态的油状溶液中,并进行搅拌混合,通过高能乳化法、低能乳化法中的一种或几种配合使用,处理的时间为阶段间歇式:1秒至50秒、I小时至.1.5小时等2次以上循环处理,整个乳化过程中都处于在30?40摄氏度的恒温水浴中; 3)、然后将配方中需要补足的水相加入到已经乳化好的乳液中,并进行二级乳化处理,处理时间为I?5次,每次50秒; 4)、最后冷却到室温即可得到虾青素脂质微乳产品。
【专利摘要】一种虾青素脂质微乳及其制备方法,本发明脂质配料包括油相、水相、表面活性剂、助表面活性剂、配料。步骤为:1)把配方中脂质配料油相、表面活性剂以及助表面活性剂混合后,加热到28至45摄氏度,熔溶后得到液态油状溶液;2)、将配方用量的虾青素加入到液态的油状溶液中;3)、然后将配方中需要补足的水相加入到已经乳化好的乳液中;4)、最后冷却到室温即可得到虾青素脂质微乳产品。本发明制备方法简单,流程易学好懂,整套技术易掌握等的优点。本发明的微乳能与任意比例的水互溶,稳定性高、生物利用率高,可以被广泛用于药品、食品、保健品等领域作为主料或配料使用。
【IPC分类】A61K31/122, A61P37/04, A61P25/28, A61P39/00, A61P39/06, A61K9/107, A61P9/00, A61P35/00, A23L1/30, A61P17/16
【公开号】CN104905270
【申请号】CN201510279583
【发明人】张勇, 梁文伟, 吴秋瑾, 高慧
【申请人】云南爱尔康生物技术有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月28日